Классификация магистральных нефтепроводов. Основные объекты и сооружения магистрального нефтепровода. Что будем делать с полученным материалом
Магистральный нефтепровод, в общем случае, состоит из следующих комплексов сооружений (рис. 12.7):
Подводящие трубопроводы;
Головная и промежуточные нефтеперекачивающие станции (НПС);
Конечный пункт;
Линейные сооружения.
Подводящие трубопроводы связывают источники нефти с головными сооружениями МНП.
Головная НПС предназначена для приема нефтей с промыслов, смешения или разделения их по сортам, учета нефти и ее закачки из резервуаров в трубопровод.
Нефтяная промышленность обычно классифицируется и идентифицируется тремя энергетическими рынками вверх, по середине и вниз по течению. Первая фаза отрасли включает в себя размещение нефтяных месторождений, в то время как последняя фаза включает в себя обслуживание широкого спектра готовых, высококачественных и полностью переработанных продуктов для потребителей. По пути есть довольно много целых шагов. Верхняя часть отрасли включает в себя первую фазу поиска и бурения нефти, промежуточная фаза включает в себя транспортировку и хранение нефти, а последующая фаза включает в себя переработку и распределение переработанных нефтепродуктов.
Принципиальная технологическая схема головной НПС приведена на рис. 12.8. Она включает подпорную насосную 1, площадку фильтров и счетчиков 2, магистральную насосную 3, площадку регуляторов давления 4, площадку пуска скребков 5 и резервуарный парк 6. Нефть с промысла направляется на площадку 2, где сначала очищается в фильтрах-грязеуловителях от посторонних предметов, а затем проходит через турбинные расходомеры, служащие для оперативного контроля за ее количеством. Далее она направляется в резервуарный парк 6, где производится ее отстаивание от воды и мехпримесей, а также осуществляется коммерческий учет. Для закачки нефти в трубопровод используются подпорная 1 и магистральная 3 насосные. По пути нефть проходит через площадку фильтров и счетчиков 2 (с целью оперативного учета), а также площадку регуляторов давления 4 (с целью установления в магистральном нефтепроводе требуемого расхода). Площадка 5 служит для запуска в нефтепровод очистных устройств - скребков.
В этой статье мы обсудим, что все важные средние шаги: срединный сектор. Для ясности также важно отметить, что в некоторых системах классификации в качестве своей модели используются только сектора восходящего и нисходящего потоков. В таких системах, в частности, части процесса, которые традиционно считаются принадлежащими к среднему сектору, вместо этого классифицируются с нисходящим сектором. Однако для целей этой части мы возьмем трех системную модель с срединным сектором как отдельную отдельную сущность.
Что будем делать с полученным материалом
Простейшими терминами можно назвать среднюю отрасль промышленности как часть процесса, который включает транспортировку и хранение нефти. Это может показаться достаточно простым; однако в этом процессе задействовано немало логистических барьеров, которые средний путь должен успешно перемещаться.
Головная НПС располагается вблизи нефтепромыслов.
Промежуточные НПС служат для восполнения энергии, затраченной потоком на преодоление сил трения, с целью обеспечения дальнейшей перекачки нефти. Промежуточные НПС размещают по трассе трубопровода согласно гидравлическому расчету (через каждые 50...200 км).
Рис. 12.7. Состав сооружения магистрального нефтепровода:
Давайте посмотрим на обзор того, как транспортируется нефть. Трубопроводы или трубопровод представляют собой наиболее распространенный способ, с помощью которого нефть начинает процесс транспортировки и распределения. Для этого необходимо построить и поддерживать обширные сети трубопроводов. Существует много потенциальных препятствий, связанных с трубопроводом нефти, поскольку, как правило, они должны путешествовать на большие расстояния. К числу наиболее распространенных препятствий относятся.
Геополитический. Поскольку нефть действительно путешествует, далеко не редкость путешествовать по многим странам. Таким образом, строительство и поддержание трубопровода потребует успешной навигации по этим политическим водам, получения правильных разрешений и других документов, поддержания трубопровода в соответствии с местными правилами и переговоров по налогам.
1 - подводящий трубопровод; 2 - головная нефтеперекачивающая станция; 3 – промежуточная нефтеперекачивающая станция; 4 - конечный пукт; 5 - линейная часть; 6 - линейная задвижка; 7 - дюкер; 8 - надземный переход; 9 - переход под автодорогой; 10 - переход под железной дорогой; 11 – станция катодной защиты; 12 - дренажная установка; 13 - доля" обходчика; 14 - линия связи; 15 – вертолетная площадка; 16 - вдольтрассовая дорога
В дополнение к этим потенциальным осложнениям возникнут другие стандартные проблемы логистики, которые обычно возникают, когда компания должна работать в другой стране. Например, компании необходимо будет оплатить путевые расходы и другие помещения для основного персонала, которые будут путешествовать в иностранную страну, или ему необходимо будет разработать успешную стратегию найма местных работников или гибридный подход.
Ландшафт - трубопровод должен будет проехать по широкому кругу различных ландшафтов. Например, он может начать свое путешествие по равнинам, но нужно путешествовать по горным районам, через пустыни, болота или замерзшую землю. Для такого широкого разнообразия различных типов рельефа потребуются уникальные соображения относительно конструкции и технического обслуживания трубопровода.
Рис. 12.8. Технологическая схема головной перекачивающей станции:
1 - подпорная насосная; 2 - площадка фильтров и счетчиков; 3 - основная насосная; 4 - площадка регуляторов; 5 - площадка пуска скребков; 6 - резервуарный парк
Техническое обслуживание. Как уже упоминалось выше, задача поддержания трубопровода является одним из наиболее важных аспектов трубопровода. Крайне важно предотвратить растрескивание или разрывание труб, поскольку не только такая авария будет чрезвычайно дорогостоящей, но и разрушительной для окружающей среды, а также может вызвать серьезные проблемы с точки зрения спроса и предложения. Как было указано, характер геополитических обстоятельств и условий местности может еще более усложнить техническое обслуживание.
После первоначальной транспортировки трубопровода нефть может потребоваться дополнительная транспортировка и хранение до того, как нефть будет готова к переработке и распределена в нижнем секторе отрасли. Эта дополнительная транспортировка может принимать несколько различных форм, таких как.
Рис. 12.9. Технологическая схема промежуточной перекачивающей станции:
1 - основная насосная; 2 - помещение с регулирующими клапанами; 3 - устройство приема и пуска скребка; 4 - площадка с фильтрами-грязеуловителями
Принципиальная технологическая схема промежуточной НПС приведена на рис. 12.9. Она включает магистральную насосную 1, площадку регуляторов давления, площадку пуска и приема скребков 3, а также площадку с фильтрами-грязеуловителями 4. Нефть, поступающая из магистрального трубопровода, сначала проходит через фильтры-грязеуловители, затем приобретает в насосах энергию, необходимую для дальнейшей перекачки, и после регулирования давления на площадке 2 закачивается в следующий участок магистрального нефтепровода.
Автоперевозки - нефть может перевозиться по дорогам и дорогам на различные объекты и перерабатывающие предприятия. Одним из преимуществ грузовых автомобилей является то, что он позволяет нефти перемещаться практически в любую точку, даже если поблизости нет линии порта или рельса.
Баржа - часто масло перевозится баржей или другим морским судном. Это может быть очень трудоемким процессом, но это самый эффективный способ передвижения нефти над океанами и другими крупными водоемами. Из-за очень разнообразных способов транспортировки нефти, а также множества различных задач, с которыми он сталкивается во время своего путешествия, существует немало различных секторов бизнеса, участвующих в промежуточном этапе. Компании предоставляют услуги и материалы, которые позволяют осуществлять транспортировку и хранение в среднем объеме.
Кроме технологических сооружений на головной и промежуточных НПС имеются механическая мастерская, понизительная электроподстанция, котельная, объекты водоснабжения и водоотве-дения, подсобные и административные помещения и т.д.
Конечным пунктом магистрального нефтепровода обычно является нефтеперерабатывающий завод или крупная перевалочная нефтебаза.
Хотя этот список, безусловно, не является исчерпывающим, некоторые из основных включают в себя. Поставщики трубопроводов Поставщики железных дорог Поставщики железнодорожных вагонов Транспортные компании Баржи Компании Терминал Девелоперы и операторы Собирающие и перерабатывающие компании Логистические компании Поставщики технологий. Средний сектор нефтяной промышленности оказывает большое экономическое влияние на множество людей, компаний и даже стран мира. Это огромный, жизненно важный сектор, который успешно справляется с одной из самых сложных проблем логистики в мире.
На магистральных нефтепроводах большой протяженности организуются эксплуатационные участки длиной от 400 до 600 км. Граница между эксплуатационными участками обязательно проходит через промежуточные НПС. Промежуточная НПС, находящаяся в начале эксплуатационного участка, является для него «головной» НПС, а промежуточная НПС, находящаяся в конце эксплуатационного участка - «конечным пунктом» для него. Состав сооружений промежуточных НПС, расположенных на концах эксплуатационного участка, отличается от обычных наличием резервуарных парков. Таким образом, магистральный нефтепровод большой протяженности состоит как бы из нескольких последовательно соединенных нефтепроводов протяженностью не более 600 км каждый.
В дополнение к экономическому вкладу самого бизнеса важно также иметь в виду то, что фактически выполняет средний сектор. В конечном счете срединный сектор обеспечивает интегральную связь между секторами вверх и вниз по течению. Это, в свою очередь, позволяет конечным потребителям приобретать товары и использовать услуги, от которых они зависят. Учитывая далеко идущий характер нефтяной промышленности и огромное количество различных продуктов, в которые она вносит свой вклад, очевидно, почему индустрия продолжает расти, а потребление находится на рекордно высоком уровне.
К линейным сооружениям магистрального нефтепровода относятся: 1) собственно трубопровод (или линейная часть); 2) линейные задвижки; 3) средства защиты трубопровода от коррозии (станции катодной и протекторной защиты, дренажные установки); 4) переходы через естественные и искусственные препятствия (реки, дороги и т.п.); 5) линии связи; 6) линии электропередачи; 7) дома обходчиков; 8) вертолетные площадки; 9) грунтовые дороги, прокладываемые вдоль трассы трубопровода.
Сварка в нефтепроводах, газопроводах и других линиях. Сварка нефтепроводов, газопроводов и других трубопроводов. Применимые процессы сварки и основные переменные. Понятия о используемых материалах и их свойствах. Спецификация покупки материалов. Спецификация процедуры сварки. Основные и несущественные переменные Квалификация сварочных процедур и сварщиков. Применимые процедуры и область применения. Допустимые дефекты в работе и обслуживании. Меры предосторожности при сварке линий в эксплуатации. Процедуры ремонта и сварки в обслуживании и горячие краны.
Собственно трубопровод - основная составляющая магистрального нефтепровода - представляет собой трубы, сваренные в «нитку», оснащенные камерами приема и пуска, скребков, разделителей, диагностических приборов, а также трубопроводы-отводы.
Минимальное заглубление трубопроводов до верха трубы должно быть не менее (м):
При обычных условиях прокладки 0,8
Курс направлен на тех, кто отвечает за проектирование, сварку, производство, инспекцию, аудит и техническое обслуживание инженерных компаний, строительство, монтаж, аудиты, университеты и регулирующие органы, которым необходимо пройти подготовку по эффективному управлению требованиями к сварке, квалификации, осмотр и испытания нефтепроводов, газопроводов, транспортировки шлама и других напорных труб.
Сварка нефтепроводов, газопроводов и других линий. Часть 1 Введение, материалы и общие темы Часть 2 Квалификация процедур Часть 3 Квалификация сварщиков Часть 4 Производственные сварные соединения. Часть 5 Проверка и тестирование сварки. Часть 6 Сварка в эксплуатации.
На болотах, подлежащих осушению 1,1
В песчаных барханах 1,0
В скальных грунтах, болотистой местности при отсутствии проезда автотранспорта и сельхозмашин 0,6
На пахотных и орошаемых землях 1,0
При пересечении каналов 1,1 Линейные задвижки устанавливаются по трассе трубопровода не реже, чем через 30 км, с учетом рельефа местности таким образом, чтобы разлив нефти в случае возможной аварии был минимальным. Кроме того, линейные задвижки размещаются на выходе из НПС и на входе в них, на обоих берегах пересекаемых трубопроводом водоемов, по обеим сторонам переходов под автомобильными и железными дорогами.
Основными задачами курса являются: Разработка основных принципов, применимых к применению сварки в трубопроводах, газопроводах, линиях транспортировки шлама и других линиях на этапах: Строительство Техническое обслуживание. Требования Требования, предъявляемые к проектированию, аттестации, инспекции, испытаниям, обслуживанию и ремонту сварных швов в трубопроводах, газопроводах, шламовых линиях и других линиях как на стадии строительства, так и на линиях обслуживания, содержатся в: Строительные коды Референтные стандарты.
Квалификация для линий в обслуживании. Требования, предъявляемые к: Квалификация процедур сварки. Осмотр. прием и отказ от производства сварных швов. Основные коды и правила. они ссылаются или указывают на применение других норм или кодов, которые разрабатывают эти темы.
Станции катодной защиты располагаются вдоль трассы трубопровода в соответствии с расчетом. Протекторная защита применяется в местах, где отсутствуют источники электроснабжения. Дренажные установки размещаются в местах воздействия на трубопровод блуждающих токов (линии электрифицированного транспорта, линии электропередач и др.).
Сварные швы, покрытые строительными кодами, заключаются в следующем: Сварные сварные сварные соединения Сварные сварочные аппараты для сварки сварных швов. Материалы. газ и лук. Даже если материал не изготовлен в соответствии со спецификацией. Оборудование дуговой сварки должно эксплуатироваться в диапазонах тока и напряжения, указанных в квалифицированной процедуре сварки. Газопроводы и другие линии. резьба. Лазерная сварка Солдаты: подводная дуга с вкладом Металлическая газовая дуговая сварка Без взноса Спецификация продукции Уровень.
При переходах через водные преграды трубопроводы, как правило, заглубляются ниже уровня дна. Для предотвращения всплытия на трубопроводах монтируют чугунные или железобетонные утяжелители (пригрузы) различной конструкции. Кроме основной укладывают резервную нитку перехода того же диаметра. На пересечениях железных и крупных шоссейных дорог трубопровод укладывают в патроне (кожухе) из труб, диаметр которых не менее, чем на 200 мм больше. При пересечении естественных и искусственных препятствий применяют также надземную прокладку трубопроводов (на опорах, либо за счет собственной жесткости трубы).
Малые образцы могут использоваться, когда толщина недостаточна или когда поглощенная энергия должна превышать полную шкалу испытательного оборудования. Следующий пример иллюстрирует области для извлечения образцов. Для сварных труб они удаляются на 90 ° от сварного шва и вырезают по толщине. Значение теста, превышающее стандарт, может применяться, если покупатель не ограничит его.
Газопроводы и другие линии. 19 из 25 Толщина. Раздел 12: Квалификация процедур механизированной сварки с добавлением вклад материал. Следует использовать процедуру для группы с наивысшим напряжением. Когда сварные материалы состоят из двух разных групп материалов, а также для обработки термического потока или защиты газа и потока. или автоматические материалы и принадлежности для труб: должны быть указаны материалы, к которым применяется процедура. Позиция Спецификация должна указывать на работу с колесной или позиционной сваркой.
Вдоль трассы трубопровода проходят линии связи, линии электропередачи, а также грунтовые дороги. Линии связи, в основном, имеют диспетчерское назначение. Это очень ответственное сооружение, т.к. обеспечивает возможность оперативного управления согласованной работой перекачивающих станций на расстоянии нескольких сот километров. Прекращение работы связи, как правило, влечет за собой остановку перекачки по трубопроводу. Линии электропередач служат для электроснабжения перекачивающих станций, станций катодной защиты и дренажных установок. По вдольтрассо-вым дорогам перемещаются аварийно-восстановительные бригады, специалисты электрохимической защиты, обходчики и др.
Направление сварки Спецификация должна указывать, выполняется ли сварка в восходящем или нисходящем направлении. или провод должен быть показан. Время между проходами Максимальное время между корневым прохождением и началом второго прохода. стержень. а также максимальное время между завершением второго прохода и началом других проходов. Должна быть показана форма и размер наполнителя. Должен быть указан. Должен быть указан размер отверстия в наконечнике горелки для каждого размера стержня или проволоки. размер корневой пятки. топлива.
Вертолетные площадки предназначены для посадок вертолетов, осуществляющих патрулирование трассы трубопроводов.
На расстоянии 10...20 км друг от друга вдоль трассы размещены дома обходчиков. В обязанности обходчика входит наблюдение за исправностью своего участка трубопровода.
Магистральный нефтепровод, в общем случае, состоит из следующих комплексов сооружений (рисунок 1.1):
Подводящие трубопроводы;
Головная и промежуточные нефтеперекачивающие станции (НПС);
Конечный пункт;
Линейные сооружения.
Рисунок 1.1 - Состав сооружений магистрального нефтепровод: 1 - подводящий трубопровод; 2 - головная нефтеперекачивающая станция; 3_промежуточная нефтеперекачивающая станция; 4 - конечный пункт; 5_линейная часть; 6 - линейная задвижка; 7 - подводный переход; 8 - надземный переход; 9 - переход под автодорогой; 10 - переход под железной дорогой; 11 _ станция катодной защиты; 12 - дренажная установка; 13 - дом обходчика; 14 _ линия связи; 15 - вертолетная площадка; 16 - вдольтрассовая дорога
Подводящие трубопроводы связывают источники нефти с головными сооружениями МНП.
Головная НПС предназначена для приема нефти с промыслов, смешения или разделения ее по сортам, учета нефти и ее закачки из резервуаров в трубопровод. Головная НПС располагается вблизи нефтепромыслов.
Промежуточные НПС служат для восполнения энергии, затраченной потоком на преодоление сил трения, с целью обеспечения дальнейшей перекачки нефти. Промежуточные НПС размещают по трассе трубопровода согласно гидравлическому расчету (обычно через каждые 200 км).
Конечным пунктом магистрального нефтепровода обычно является нефтеперерабатывающий завод или крупная перевалочная нефтебаза.
На магистральных нефтепроводах большой протяженности организуются эксплуатационные участки длиной от 400 до 600 км. Граница между эксплуатационными участками обязательно проходит через промежуточные НПС. Промежуточная НПС, находящаяся в начале эксплуатационного участка, является для него головной НПС, а промежуточная НПС, находящаяся в конце эксплуатационного участка - конечным пунктом для него. Состав сооружений промежуточных НПС, расположенных на концах эксплуатационного участка, отличается от обычных наличием резервуарных парков. Таким образом, магистральный нефтепровод большой протяженности состоит как бы из нескольких последовательно соединенных нефтепроводов протяженностью не более 600 км каждый.
К линейным сооружениям магистрального нефтепровода относятся:
1) собственно трубопровод (или линейная часть);
2) линейные задвижки;
3) средства защиты трубопровода от коррозии (станции катодной и протекторной защиты, дренажные установки);
4) переходы через естественные и искусственные препятствия (реки, дороги и т. п.);
5) линии связи;
6) линии электропередачи;
7) дома обходчиков;
8) вертолетные площадки;
9) грунтовые дороги, прокладываемые вдоль трассы трубопровода.
Трубы магистральных нефтепроводов (а также нефтепродуктопроводов и газопроводов) изготавливают из стали, так как это экономичный, прочный, хорошо сваривающийся и надежный материал.
Трубопроводная арматура предназначена для управления потоками нефти, транспортируемыми по трубопроводам. По принципу действия арматура делится на три класса: запорная, регулирующая и предохранительная.
Запорная арматура (задвижки) служит для полного перекрытия сечения трубопровода, регулирующая (регуляторы давления) -- для изменения давления или расхода перекачиваемой жидкости, предохранительная (обратные и предохранительные клапаны) -- для защиты трубопроводов и оборудования при превышении допустимого давления, а также предотвращения обратных токов жидкости.
Задвижками называются запорные устройства, в которых проходное сечение перекрывается поступательным перемещением затвора в направлении, перпендикулярном направлению движения нефти. На магистральных нефтепроводах задвижки оснащают электроприводом.
Регуляторы давления -- это устройства, служащие для автоматического поддержания давления на требуемом уровне. В соответствии с тем, где поддерживается давление -- до или после регулятора, -- различают регуляторы типа «до себя» и «после себя».
Предохранительными клапанами называются устройства, предотвращающие повышение давления в трубопроводе сверх установленной величины. На нефтепроводах применяют мало- и полноподъемные предохранительные клапаны закрытого типа, работающие по принципу сброса части жидкости из места возникновения повышенного давления в специальный сборный коллектор.
Обратным клапаном называется устройство для предотвращения обратного движения среды в трубопроводе. При перекачке нефти применяют клапаны обратные поворотные - с затвором, вращающимся относительно горизонтальной оси. Арматура магистральных нефтепроводов рассчитана на рабочее давление 6,4МПа.
Средства защиты трубопроводов от коррозии. Для защиты трубопроводов от коррозии применяются пассивные и активные средства и методы. В качестве пассивного средства используются изоляционные покрытия, к активным методам относится электрохимическая защита.
Насосно-силовое оборудование. Насосами называются гидравлические машины, которые служат для перекачки жидкостей. При трубопроводном транспорте нефти используются в основном центробежные насосы. Для успешного ведения перекачки на входе в центробежные насосы должен поддерживаться определенный подпор. Его величина не должна быть меньше некоторого значения, называемого допустимым кавитационным запасом. Основное назначение подпорных насосов -- создание на входе в основные насосы подпора, обеспечивающего их устойчивую работу. Основные и подпорные насосы устанавливаются соответственно в основной и в подпорной насосных.
Резервуары и резервуарные парки в системе магистральных нефтепроводов служат:
Для компенсации неравномерности приема-отпуска нефти на границах участков транспортной цепи;
Для учета нефти;
Для достижения требуемого качества нефти (отстаивание от воды и мехпримесей, смешение и др.).
В соответствии с этим резервуарные парки размещаются:
На головной НПС;
На границах эксплуатационных участков;
В местах подкачки нефти с близлежащих месторождений или сброса нефти попутным потребителям.
Резервуарным парком в конце магистрального нефтепровода является либо сырьевой парк НПЗ, либо резервуары крупной перевалочной нефтебазы или пункта налива.